ДРЛ

ДРЛ – дуговая ртутная люминесцентная лампа высокого давления, одна из самых распространенных в настоящее время в сфере освещения улиц и промышленных помещений. Ее популярность обусловлена сравнительно невысокой стоимостью при достаточно большом сроке службы и коэффициенте полезного действия. Хотя в последние годы в осветительной технике появились более экономичные и мощные разработки, лампы ДРЛ не собираются сдавать позиции.

Конструкция и принцип действия

Ртутная газоразрядная лампа, как следует из ее названия, представляет собой электрический источник света, использующий для генерации излучения оптического диапазона газовый разряд в парах ртути. Однако в том же названии фигурирует прилагательное «люминесцентная». Это связано с тем, что для коррекции цветности потока лампа ДРЛ, помимо света от самого газового разряда, использует излучение светящегося под его воздействием люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность колбы лампы. Это делает спектр более равномерным и широким и, как следствие, улучшает цветопередачу.

Известно, что для возникновения разряда в газе между двумя электродами необходимо приложить высокое напряжение, гораздо большее, чем стандартные 220 В. Когда же разряд уже существует, поддерживать его можно и при напряжении сети. Впрочем, чем меньше расстояние между электродами, тем меньшее напряжение требуется для поджига разряда. Однако небольшой светящийся участок не будет давать достаточную мощность излучения.

Поэтому в первых лампах ДРЛ разряд создавался с помощью внешнего источника импульсов высокого напряжения, которые пробивали рабочее пространство между электродами при включении лампы в сеть, а затем генератор отключался. Сегодня к такой схеме вернулись в натриевых и металлогалогенных газоразрядных лампах. Однако во времена появления ртутных источников света (1960-70 гг.) подобные электронные устройства были недостаточно надежными, поэтому инженерам пришлось искать другое решение. Здесь и вспомнили о возможности розжига разряда сетевым напряжением при малом расстоянии между электродами.

С 1970-х годов в конструкцию ртутных ламп ввели два дополнительных поджигающих электрода, которые расположены совсем рядом с основными и через токоограничительные резисторы подключены к противоположным основным электродам. Таким образом, при включении лампы в сеть вначале возникают два маленьких тлеющих разряда у каждого из концов горелки, которые постепенно прогревают весь объем газа и разжигают основную дугу разряда (вначале этот разряд тоже тлеющий, но быстро переходит в дуговой). Именно поэтому лапы ДРЛ начинают ярко светиться не сразу и первые несколько минут еле заметно «тлеют». При этом длительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды – чем она ниже, тем, соответственно, дольше будет прогреваться лампа. Установившийся дуговой разряд между основными электродами вызывает протекание через лампу рабочего тока, и малые разряды уже не участвуют в процессе горения лампы.

Конструктивно горелка с четырьмя электродами оформлена в виде внутренней колбы из кварцевого стекла или особой прозрачной керамики, заполненной инертным газом аргоном с добавлением металлической ртути. Когда лампа выключена и не разогрета, ртуть находится внутри горелки в виде отдельного небольшого шарика, либо оседает на стенках колбы и электродах в виде налета. Материал колбы горелки очень тугоплавок и химически стоек, поэтому выдерживает условия, необходимые для возникновения разряда. Горелка помещена внутрь внешней большой колбы из обычного стекла. Здесь же расположены проводники из толстой никелевой проволоки и приваренные к ним ограничительные сопротивления.

Электрический разряд в парах ртути создает излучение с очень неровным, прерывистым спектром. В нем наблюдается семь спектральных линий, три из которых, и при этом – самые интенсивные, лежат в ультрафиолетовом диапазоне. Именно под их воздействием светится люминофор, нанесенный на внутренние стенки большой колбы. Видимый свет разряда имеет сине-зеленый оттенок, а люминофор светится более теплым, красноватым светом. Излучение от обоих излучающих объектов, смешиваясь, дает яркий и ровный свет, достаточно близко приближающийся к белому.

Схема включения

Включение ламп ДРЛ в сеть 220 В напрямую невозможно, поскольку ее электрические параметры рассогласованы с источником питания. Другими словами, вольт-амперная характеристика дугового разряда имеет падающий участок, то есть лампа обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. После зажигания дуги ток через лампу возрастает во много раз, и, если его ничем не ограничить, лампа выйдет из строя, предварительно вызвав перегрузку сети.

Чтобы согласовать лампу с сетью, необходим так называемый пускорегулирующий аппарат, которым в большинстве случаев служит дроссель (катушка на массивном магнитопроводе), включенный последовательно с лампой. На переменном токе дроссель служит реактивной нагрузкой, гася на себе определенную часть напряжения сети и ограничивая протекающий ток. А это, как мы помним, и необходимо для нормальной работы ртутных ламп.

Недостатком «классического» дросселя является его высокая материалоемкость – сердечник катушки изготавливается из специальной электротехнической стали и имеет большую массу (тем большую, чем больше мощность питаемой через него лампы), а, следовательно, достаточно высокую стоимость. Если на лампы ДРЛ цена в настоящее время находится в пределах одной-двух сотен рублей, то стоимость дросселя на порядок выше.

Существуют и другие серьезные недостатки электромагнитного балласта ртутных ламп. Так, он испускает низкочастотный гул и вызывает раздражающее глаз мерцание лампы, а также приводит к повышенному потреблению электроэнергии. Помимо большой массы, дроссель имеет и внушительные габариты. Наконец, по дроссельной схеме практически невозможно зажечь горячую лампу – при кратковременном исчезновении напряжения сети разогретая лампа не загорится вновь, потребуется время, чтобы она остыла. Этот эффект связан с тем, что в процессе горения дуги давление в горелке многократно возрастает, а поэтому растет и напряжение, требуемое для ее повторного пробоя. Сеть уже не может обеспечить лампу таким напряжением.

Все эти факторы привели к тому, что в последнее время светильники с лампами ДРЛ начинают комплектовать современными пускорегулирующими аппаратами (ПРА) на электронных компонентах. Они вырабатывают высокочастотное напряжение, период изменения которого находится за пределами восприятия глаза и уха человека. Поэтому лампы горят ровно и без мерцаний, и из светильника не слышен гул. Помимо этого, в электронных ПРА имеется возможность формировать начальный импульс высокого напряжения, который гарантированно пробивает межэлектродное пространство даже в разогретой лампе и обеспечивает ее стабильный и быстрый запуск при любых условиях. Правда, вследствие высоких мощностей питаемых ламп для цепей управления ПРА требуются достаточно дорогостоящие мощные транзисторы, и стоимость электронных балластов пока остается довольно высокой.

В любом случае, их внедрение в светильниках, применяемых на производстве, более чем оправдано. Дело в том, что мерцание света лампы с удвоенной частотой сети (при использовании дросселей) не просто утомляет глаза, но может привести к случаям травматизма. Освещая вращающиеся детали, мерцающий свет может вызвать стробоскопический эффект – деталь будет казаться неподвижной. А это уже угрожает не только здоровью, но и жизни человека.

Области применения

Светильники ДРЛ широко применяются для следующих целей:

- освещение открытых территорий на производстве, строительных площадок;

- уличное освещение стандартных масштабов – дворы, переулки, улицы, площади, парки, скверы;

- освещение производственных цехов, складских и сельскохозяйственных помещений;

- круглосуточное обеспечение светом подземных пешеходных переходов и транспортных тоннелей;

- освещение автостоянок, перронов, железнодорожных платформ;

- в сочетании с другими источниками света – архитектурное и декоративное освещение.

Лампы ДРЛ приобретают облавтодоры, предприятия городского коммунального хозяйства, железные дороги, крупные производственные комплексы, металлургические, машиностроительные и другие заводы, общественные организации и частные фирмы.

Конкурентоспособная замена

Современная Россия уверенно стала на путь энергосбережения, в связи с чем все большее внимание сегодня уделяется вопросам внедрения в уличное и внутреннее освещение светодиодных ламп. Многие фирмы, в том числе и российские, освоили выпуск аналогов ламп накаливания и газоразрядных ламп на светодиодах.

Светодиодные лампы ДРЛ не имеют ничего общего с «классическими» ни по конструкции, ни по принципу действия. Более того, даже аббревиатура здесь не соответствует рассмотренному ранее смыслу, а представляет собой аллитерацию английского сокращения DRL от Daytime Running Light, «лампы дневного света».

Однако применение светодиодных светильников в освещении улиц дает ощутимый экономический эффект уже на третий год их эксплуатации, и это с учетом средств, потраченных на переоснащение уличных фонарей. Светодиодные лампы не расходуют энергию на нагрев и поэтому имеют предельно высокий КПД, недостижимый ни в одном другом источнике света (до 95%). Кроме того, светодиоды дают направленный световой пучок без применения дополнительных технических приемов и имеют срок службы не менее ста тысяч часов. Столь высокие эксплуатационные характеристики позволяют думать, что светодиодные аналоги привычных для нас ламп ждет прекрасное будущее.

Продукция раздела:

	Лампа ДРЛ газоразрядная 250W E40	94,05 руб.
	Лампа ДРЛ газоразрядная 400W E40	125,29 руб.
	Лампа ДРЛ газоразрядная 125W E27	74,97 руб.